分段位序比对法揭示两个序列之间关系

采用同元素位序(REON)比对法可以减少50%以上的比对(无效比对),对于含有20种氨基酸(元素)的蛋白质序列可以减少95%左右的比对(无效比对),比对的效率还会随组成序列元素种类的增加而增大.如果结合合理的分段,可以进一步减少无用比对,合理的分段数可以使比对的复杂度趋于O(n)=～n.采用同位序差元素特征比较法(IODC)也可以实现复杂度无限趋近于n的目的.用同元素位序比对法比对两个细胞色素c只用了787次比对(是Needleman和Wunsch的动态规划法或Gibbs和McIntyre的点阵法的1/15),用REON比对法结合IODC比对DHAR的完整cds核酸序列(长度分别为645和693个核苷酸)只进行了15 526次比对(可以减少到约700次左右,而动态规划法与点阵法需要446 985次比对);比对DHAR的氨基酸序列(长度分别为210和214个氨基酸)只用了242次比对.而且插入与缺失不会对比对结果产生任何影响.     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎淀粉含量与糖的代谢

本试验以高淀粉品种晋薯2号、中淀粉品种内薯3号和低淀粉品种紫花白为试验材料,设置了小区试验,在生育期间从还原糖和可溶性糖的代谢与块茎淀粉含量积累变化的相关关系进行了研究,其结果:(1)块茎淀粉含量的积累变化与叶片可溶性糖含量变化呈显著正相关关系.因此,叶片可溶性糖含量可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的重要生理指标;(2)块茎淀粉含量积累变化与叶片还原糖含量变化呈正相关,故叶片还原糖含量亦可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的生理指标;(3)块茎淀粉含量积累变化与茎秆、块茎可溶性糖、还原糖含量变化相关性不强,但生育后期与茎秆可溶性糖含量呈显著正相关.     

马铃薯硫素吸收规律的初步研究

通过田间试验和室内测定分析,研究了马铃薯硫素吸收规律。结果表明:马铃薯全生育期内各器官含硫量始终以叶片最高,茎秆其次,块茎最低;全株硫的累积吸收量随生育进程的推进呈二次曲线变化,在淀粉积累期硫素累积量达到最大值;块茎形成至块茎增长期是马铃薯一生中硫素吸收速率最快、吸收数量最多的时期;生育期间硫素在马铃薯各器官的分配随着生长中心的转移,发生相应的变化,块茎增长期之前叶片中分配最多,其次为茎秆,块茎中最少,之后则是块茎中最多,茎秆其次,叶片中最少;硫在叶片中的分配率随生育进程逐渐降低,块茎中硫的分配率则为直线增长,茎秆中硫的分配率变化表现为单峰曲线,峰值出现在块茎形成期。本试验产量水平下,每生产500kg块茎需要吸收硫0.13kg。     

马铃薯高淀粉生理基础的研究——块茎淀粉含量与单株若干性状

本试验以高淀粉品种晋薯2号、中淀粉品种内薯3号和低淀粉品种紫花白为试验材料,设置了小区试验.在生育期间,从植株茎叶淀粉含量、单株叶面积、单株干物重、单株茎数和块茎数等方面与块茎淀粉含量的相关关系进行了研究,其结果:(1)叶片和茎秆中的淀粉含量与块茎淀粉含量呈正相关.因此,生育前中期叶片和生育中后期茎秆的淀粉含量,可做为马铃薯高淀粉育种早期选择的生理指标和品质预测的依据;(2)单株叶面积和单株干物重始终与块茎淀粉含量呈正相关.因此,单株最大叶面积和任何生育时期的单株干物重,均可做为马铃薯高淀粉育种早期选择和品质预测的生理指标;(3)单株茎数、单株块茎数与块茎淀粉含量呈正相关或显著正相关.故单株茎数、单株块茎数可做为马铃薯高淀粉育种早期选择的重要生理指标和品质预测的依据.     

覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响

为了探讨内蒙古阴山北麓地区旱作马铃薯生产中适宜的覆膜种植方式,以马铃薯"克新1号"品种为材料,通过大田小区试验,研究了露地平播(CK)、平作行上覆膜(PZHS)、双垄全膜覆盖沟播(QFM)、起垄覆膜膜侧播种(QLMC)四种不同覆膜方式和保水剂对旱作马铃薯光合特性及产量的影响。结果表明,无论施保水剂还是不施保水剂条件下,不同种植方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr随生育进程的推进均呈先增加后降低的变化,块茎形成期达到最高值,Ci则呈逐渐降低的变化;QLMC、QFM、PZHS三种覆膜方式的马铃薯叶片Pn、Gs、Tr均显著高于CK,Pn较CK分别增加4.5μmol·m~(-2)·s~(-1)、2.6μmol·m~(-2)·s~(-1)、1.2μmol·m~(-2)·s~(-1),三种覆膜Gs较CK分别增加3.14 mmol·m~(-2)·s~(-1)、2.56 mmol·m~(-2)·s~(-1)、1.63 mmol·m-2s-1,Tr较CK分别增加0.31 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.21 mol·m~(-2)·s~(-1)、0.09 mol·m~(-2)·s~(-1),Ci与之相反,三种覆膜方式均极显著低于对照,且表现为PZHSQFMQLMC,较CK分别低9.92μmol·mol-1、21.23μmol·mol-1、30.31μmol·mol-1;三种覆膜方式的马铃薯产量均高于对照,且均表现为QLMCQFMPZHS,分别较对照增产35.96%、15.99%、15.68%,其中QLMC与CK和PZHS间差异均达到显著水平;同种覆膜方式下,施保水剂较未施保水剂的产量及叶片Pn、Gs、Tr高,但Ci则是未施保水剂的高于施保水剂的。综合分析覆膜方式与马铃薯叶片光合特性及产量的关系,笔者认为,起垄覆膜膜侧播种可作为内蒙古阴山北麓旱作地区马铃薯覆膜种植的首选方式。     

马铃薯空心块茎解剖结构及营养特点

采用比较研究法,对空心块茎与健康块茎解剖结构及营养特点的研究结果表明,无论是空心块茎还是健康块茎都是环髓区细胞大于以髓区细胞,空心块茎的细胞比健康块茎的细胞大;空心块茎环髓区细胞壁厚度比健康块茎的厚,而以髓区细胞壁厚度则比健康块茎的薄;空心块茎的淀粉、蛋白质、氮、磷、钾、镁、特别是钾、镁的含量显著低于健康块茎,但可溶性糖和还原糖含是却高于健康块茎。     

光周期对马铃薯块茎形成的影响及对激素的调节

马铃薯出苗后接受１个月的每日８小时短日照处理并与当时自然光照长度进行比较，研究光照长度对块茎形成及内源激素②的影响，探讨块茎形成与激素水平的关系。结果表明：短日照处理使块茎形成显著提早，但使结薯数减少，植株茎叶生长受抑，块茎淀粉含量降低；短日照处理使叶片中ＡＢＡ含量提早增高，ＧＡ３含量提早减少，ＧＡ３与ＡＢＡ的比值提早显著降低．     

干旱胁迫及复水对马铃薯糖代谢途径中基因表达影响的研究

为了明确干旱胁迫对马铃薯的损伤以及复水对其保护效果,利用高通量测序技术进行了马铃薯代谢途径中基因表达研究。试验采用盆栽法,设干旱处理（40%土壤相对含水量,DT）和干旱对照（保持土壤相对含水量为70%并持续14d,CK）、复水处理（土壤相对含水量40%维持14d后恢复至土壤相对含水量的70%,RT）和复水对照（土壤相对含水量保持在70%并维持21d,RCK）,研究干旱胁迫与复水处理对马铃薯体内淀粉及糖代谢途径的影响。DT与CK处理相比,有655个基因表达发生显著变化,其中与淀粉及糖代谢途径相关的有13个基因,上调表达的有9个,下调表达的有4个,涉及的酶有11个;RT与RCK处理相比,差异表达基因有644个,与淀粉及糖代谢途径相关的有5个,上调表达的有3个,下调表达的有2个,涉及的酶有4个。干旱胁迫后,淀粉及糖代谢途径中13个基因表达发生变化,涉及代谢途径中11个酶,功能与糖基水解酶、蔗糖合酶、糖基转移酶、淀粉合酶和果胶酯酶相关。复水后,有5个基因表达仍呈显著差异,影响4个酶,发生差异表达的基因数和涉及酶的数量分别减少了8和7个,下降幅度较为明显。虽然不是完全修复,但整体修复效果较好,补...     

氮素水平对马铃薯干物质积累及库活性的影响

为了探讨内蒙古阴山以北地区马铃薯生产中氮肥适宜施用量,以‘克新1号’品种为材料,采用田间小区试验的方法,研究了氮素水平对马铃薯干物质积累及库活性的影响。结果表明:在当地土壤肥力条件下,马铃薯干物质积累量与库活性均表现出随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势。在360 kg/hm2施氮量下,马铃薯公顷干物质积累量、单株叶片干物质积累量、单株块茎干物质积累量和库活性均最大,分别为5 989.81 kg/hm2、20.03 g/株、84.32 g/株、0.072 g/g·d。因此,360 kg/hm2的施氮量,可以作为当地马铃薯生产中的最佳氮肥施用量。     

马铃薯块茎还原糖含量与各器官含磷量的关系

以克新 1号和夏坡蒂原种为材料 ,通过田间试验和室内分析测定 ,对生育期间马铃薯块茎还原糖含量的变化与各器官含磷量的关系进行了初步研究。结果表明 :马铃薯块茎中还原糖含量随生育进程逐渐减少 ;品种之间各器官含P量与块茎还原糖含量呈显著负相关 ;增施磷肥可显著提高各器官含磷量 ,从而有利于块茎还原糖含量的降低